近期,無線耳機用戶普遍反映,在長時間使用后,耳機的電池續(xù)航能力顯著下滑。這一現象引發(fā)了學術界的廣泛關注,其中得克薩斯大學奧斯汀分校的一支研究團隊尤為活躍。
該研究的起點頗具趣味性,源自機械工程系副教授劉義進的個人體驗。他注意到,由于習慣問題,自己長期使用右耳機,結果兩年后,右耳機的電池續(xù)航時間明顯短于左耳機。這一發(fā)現激發(fā)了他深入探究無線耳機電池老化機制的興趣。
為了揭開電池老化的神秘面紗,劉義進教授攜手得克薩斯大學火災研究小組,利用先進的紅外成像技術和X射線技術,對無線耳機內部進行了詳盡的分析。他們不僅動用了本校的實驗室資源,還與Sigray公司合作,借助了全球頂尖的X射線設施。
經過深入研究,研究團隊發(fā)現,無線耳機內部的藍牙天線、麥克風和電路等組件與電池之間存在著復雜的相互作用。這種相互作用導致電池內部形成溫度梯度,即電池不同部位的溫度存在差異,從而對電池造成損害。無線耳機在現實使用中還會受到溫度波動、空氣質量等多種因素的影響,進一步縮短了電池壽命。
盡管電池設計通常考慮到了一定的環(huán)境適應性,但頻繁的環(huán)境變化仍然對電池性能構成了嚴峻挑戰(zhàn)。研究人員指出,未來的電池設計需要更加注重實際應用場景,特別是在手機、筆記本電腦和電動汽車等復雜設備中的應用。他們強調,如何通過封裝技術減少電池與有害組件的相互作用,以及如何根據用戶行為調整電池性能,是當前亟待解決的問題。
劉義進教授表示,他們的研究團隊將繼續(xù)關注電池在現實條件下的表現,并計劃將研究成果擴展到更大容量的電池領域,如為手機、筆記本電腦和電動汽車提供動力的高能量密度鋰離子電池。
這項研究成果已在《先進材料》期刊上發(fā)表,并引起了國內外科研機構和企業(yè)的廣泛關注。它不僅為改善無線耳機電池壽命提供了新的理論依據和技術支持,還有望推動智能硬件領域的創(chuàng)新發(fā)展。